• 전자공학회논문지C
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• 제35C권2호
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• pp.22-28
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• 1998

A $g_m$-control technique using a new electronic zener diode (EZD) for CMOS rail-torail input stages is presented. A regulated CMOS inverter is used as an EZD to obtain a constant-$g_m$ input stage. The turn-off characteristic of the proposed EZD is better than that of the existing EZD using two complementarey diodes, and thus, better $g_m$-control can be achieved. With this input stage, a 3V constant-$g_m$ rail-to-rail CMOS op-amp has been designed and fabricated using a $0.8\mu\extrm{m}$single-poly, double-metal CMOS process. Measurements results show that the $g_m$ variation is about 6% over the entire input common-mode range, and the op-amp has a dc gain of 88dB and a unity-gain frequency of 4MHz for $C_L=20pF, R_L=10k\Omega$

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권1호
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• pp.45-51
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• 2009

심장박동 조절장치를 위한 저전압 저전력 전단 처리기를 제안한다. 제안된 회로는 80 Hz에서 120 Hz의 대역폭을 가지는 4차의 스위치드 커패시터 필터와 0 dB에서 24 dB까지 0.094 dB 간격으로 전압이득의 조절이 가능한 전압증폭기를 구현하였다. 낮은 전압에서 동작하고, 전력소모를 극소화하기 위해서 인버터 기반의 스위치드 커패시터 회로를 사용하였으며, 인버터가 가지는 작은 전압이득을 보상하기 위해서 상호상관 기법을 사용하였다. 제안된 회로는 $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 구현되었으며, 5kHz의 샘플링 주파수에서 80-dB의 SFDR을 가진다. 이때 전력소모는 1 V의 전원전압에서 330 nW에 불과하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권8호
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• pp.6-12
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• 2006

최근 이동통신 시스템의 급속한 발전에 따라, 관련된 이동통신 부품의 개발이 요구되고 있으며, 특히 기존의 이동통신 부품 소형화와 병행하여, 주변회로 및 소자와의 복합화가 진행되고 있다. 본 논문에서는 WCDMA(UMTS)용 다중출력 VC-TCXO (Voltage Controlled-Temperature Compensated Crystal Oscillator)는 내부에 CMOS 인버터를 추가로 내장하여 기본적인 정현파(Clipped sinewave) 출력에 추가로 CMOS 출력을 가능하게 하였고, 또한 WCDMA 시스템에서 요구하는 VC-TCXO 특성을 만족하였다. 또한 기준 발진기의 중요한 특성인 위상잡음(Phase noise) 특성 및 주파수 단기 안정도 특성(Frequency short term stability)도 WCDMA(UMTS)의 기준을 만족하였다. 본 논문에서는 기준 주파수로 26MHz를 사용하고 있지만, 10MHz에서 40MHz까지 다양하게 응용될 수 있다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.46-54
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• 1984

3μm 게이트 길이를 가지는 n-well CMOS 공정이 개발되었고 이의 응용 가능성을 검토하였다. Thres-hold 전압은 이온주입으로 쉽게 조절할 수 있으며, 3μm 채널 길이에서 short 채널 효과는 무시할 수 있다. Contact 저항에 있어서 Al-n+ 저항값이 커서 VLSI 소자의 제작에 장애 요인이 될 것으로 보인다. CMOS inverter의 transfer 특성은 양호하며, (W/L) /(W/L) =(10/5)/(5/5)인 89단의 ring oscillator로부터 구한 게이트당 전달 지연 시간은 3.4nsec 정도이다. 본 공정의 설계 규칙에서 n-well과 p-substrate에 수 mA의 전류가 흐를 때 latch-up이 일어나며, well 농도와 n+소오스-well간의 간격에 크게 영향을 받는다. 따라서 공정과 설계 규칙의 변화에 따른 latch-up 특성에 집중적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.87-96
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• 2019

유기 박막 트랜지스터 (OTFT) 백플레인을 이용한 유연한 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이가 연구되고 있다. OLED 디스플레이의 구동을 위해서 게이트 드라이버가 필요하다. 저온, 저비용 및 대 면적 인쇄 프로세스를 사용하는 디스플레이 패널의 내장형 게이트 드라이버는 제조비용을 줄이고 모듈 구조를 단순화한다. 이 논문에서는 유연한 OLED 디스플레이 패널의 내장형 게이트 드라이버 제작을 위하여 OTFT를 사용한 의사 CMOS (pseudo complementary metal oxide semiconductor) 로직 게이트를 구현한다. 잉크젯 인쇄형 OTFT 및 디스플레이와 동일한 프로세스를 사용하여 유연한 플라스틱 기판 상에 의사 CMOS 로직 게이트가 설계 및 제작되며, 논리 게이트의 동작은 측정 실험에 의해 확인된다. 최대 1 kHz의 입력 신호 주파수에서 의사 CMOS 인버터의 동작 결과를 통하여 내장형 게이트 드라이버의 구현 가능성을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.602-610
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• 1993

새로운 능동 소자인 DDA와 이를 이용한 차동적분기를 설계하였다. DDA는 기존의 OP-AMP로 구성된 응용 회로의 설계시 외부 소자의 정합 문제를 개선할 수 있다는 장점을 갖는다. DDA의 설계는 트랜스컨덕턴스 소자인 differential pair를 이용하여 $2{\mu}m$ 설계 규칙에 맞게 하였다. 이 DDA의 성능을 평가하기 위하여 전압 인버터와 레벨 쉬프터로 구성하여 특성을 고찰한 결과 우수함을 입증하였다. 그리고 CMOS DDA를 이용하여 접지 저항의 모의와 차동적분기를 설계하였고, DDA 차동적분기의 특성이 OP-AMP 차동적분기의 특성을 일치함을 알 수 있었다. 또한 설계된 CMOS DDA와 DDA 차동적분기를 MOSIS $2{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 적용하여 layout 하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권7호
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• pp.39-46
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• 2016

본 논문에서는 음성 신호의 디지털 데이타 변환을 위한 인버터와 1.5비트 비교기를 이용한 CMOS 3차 델타-시그마 변조기를 설계하였다. 제안하는 3차 델타-시그마 변환기는 연산증폭기 대신에 1.5비트 비교기를 이용한 멀티비트 구조로 낮은 OSR에서 단일비트 4차 델타-시그마 변조기 대비 높은 신호대 잡음비를 확보하고 인버터 기반 적분기를 사용하여 소모 전력을 최소화 시키며 인버터 기반 적분기 회로를 아날로그 덧셈기로 이용함으로써 전력소모를 감소시키고 회로구조를 단순화 시켰다. 제안한 델타-시그마 변조기는 0.18um CMOS 표준 공정을 통해 제작되었으며, 전체 칩면적은 $0.36mm^2$으로 설계되었다. 제작된 칩의 측정 결과 아날로그 회로는 공급전압 0.8V에서 $28.8{\mu}W$, 디지털 회로는 공급전압 1.8V에서 $66.6{\mu}W$로 총 $95.4{\mu}W$의 전력소모가 측정되었다. 델타-시그마 변조기의 동작주파수 2.56MHz, OSR 64배의 조건에서 2.5kHz의 입력 정현파 신호를 인가하였을 때 SNDR은 80.7 dB, 유효비트수는 13.1 비트, 동적범위는 86.1 dB로 측정되었다. 측정결과로부터 FOM(Walden)은 269 fJ/step, FOM(Schreier)는 169.3 dB로 계산되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.428-435
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• 1998

SOI-like-bulk CMOS device is proposed, which having the advantages of SOI(Silicon On Insulator) and protects short channel effects efficiently with adding partial epitaxial process at standard CMOS process. SOI-like-bulk NMOS and PMOS with 0.25${\mu}{\textrm}{m}$ gate length have designed and optimized through analyzing the characteristics of these devices and applying again to the design of processes. The threshold voltages of the designed NMOS and PMOS are 0.3[V], -0.35[V] respectively and those have shown the stable characteristics under 1.5[V] gate and drain voltages. The leakage current of typical bulk-CMOS increase with shortening the channel length, but the proposed structures on this a study reduce the leakage current and improve the subthreshold characteristics at the same time. In addition, subthreshold swing value, S is 70.91[mV/decade] in SOI-like-bulk NMOS and 63.37[mV/ decade] SOI-like-bulk PMOS. And the characteristics of SOI-like-bulk CMOS are better than those of standard bulk CMOS. To validate the circuit application, CMOS inverter circuit has designed and transient & DC transfer characteristics are analyzed with mixed mode simulation.

• 대한전자공학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.509-521
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• 1988

In the designs of integrated circuits, the buffer circuits used for driving a large capacitive load from minimum-structured logic circuit outputs have important effects upon system throughputs. Therefore it is important to optimize the buffer circuits. In this paper, the principle of designing CMOS buffer circuits which have the minimum delay and drive the given capacitive load is discussed. That is, the effects of load capacitance upon rise time, fall time, and delay of the CMOS inverter and the effects of parasitic capacitances are finely analysed to calculate the requested minimum-delay CMOS buffer condition. This is different from the method by C.A. Mead et. al.[2.3.4.]which deals with passive-load-nMOS buffers. Large channel width MOS transistor stages are necessary to drive a large capacitive load. The effects of polysilicon gate resistances of such large stages upon delay are also analysed.And, the area of buffer circuits designed by the proposed method is smaller than that of buffer circuits designed by C.A. Mead's method.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권4호
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• pp.116-126
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• 1994

In this paper, the switch-level fault simulator for CMOS circuits with a gate-to-drain/source short fault is implemented. A fault model used in this paper is based on the graphical analysis of the electrical characteristics of the faulty MOS devices and the conversion of the faulty CMOS circuit to the equivalent faulty CMOS inverter in order to find its effect on the successive stage. This technique is very simple and has the increased accuracy of the simulation. The simulation result of the faulty circuit using the implemented fault simulator is compared with the result of the SPICE simulation.